銀ナノ粒子インクは毎年改良されています。これらの改良は多くの場合、漸進的なものですが、非常に重要です。開発の方向性の一つは、低い硬化温度と短い硬化時間で、これまで以上に高い導電性レベルを実現するインクを目指すことである。これは、基板の選択肢を増やし、時間を節約し、エネルギー消費コストを削減するため、非常に重要なメリットとなる数字だ。
ここでは、溶剤系と水系、スクリーン印刷とインクジェット印刷(IJ)のAgナノ粒子(NP)インクを提供するアグファの進歩に焦点を当てます。下の最初のスライドは、溶剤ベースのIJ印刷用Ag NPインクの硬化時間と温度の進捗を示したものです。左の写真は、右の写真を拡大したものです。2種類の溶剤型IJ Ag NPインクの特性を比較したものです。SPS201とSPS210を異なる温度(110℃、130℃、150℃)で焼成したものである。
ある温度で焼成した場合、SPS210はSPS201に比べて短時間で低い抵抗率レベルに到達しており、Ag NPインク技術の段階的な、しかし重要な進歩を明確に示していることが分かります。次のスライドにあるように、SP2010 Ag NP IJ インクは、わずか 130℃、10 分間の焼結で 3mOhm/sqr/mill を達成することができます。これは素晴らしい結果です。
このように、Ag NP IJPインクの用途が広がりつつあります。最後のスライドは、薄膜太陽電池のメタライズラインとして印刷されたAg NPライン(70um)です(注:Si PVのスクリーン印刷ラインは現在34um)。その隣には、透明ヒーターのアプリケーションを見ることができます。
ここでは、モータースポーツバイザー用のフォトクロミックラミネートを応用しています。バイザーは、さまざまな屋外光量で良好な視認性を維持するために、光学的透過率を変えることができます。フォトクロミックラミネートの限界は、透明度をゆっくりしか変化させられないことです。これは、ドライバーがトンネルなどに入り、強い日差しから素早く暗闇に移行する際に課題となる。そこで、積層体を加熱することで、透明度の変化を加速させることができる。このため、CNTやITOを使用したソリューションが開発されました。結果は良好ですが、均一な加熱にはまだ時間がかかりすぎます(40秒またはそれ以上)。
この限界を克服するために、線幅70μm、ピッチ2mmの金属メッシュをAg NPインク(SPS211)でインクジェット印刷しました。下のスライドにあるように、11Ωまで抵抗値を下げることができ、わずか20秒で要求を満たす均一加熱を実現しています。 [This is automatically translated from English]